高二物理選修模塊測(cè)試試卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是與原磁場(chǎng)方向相反B.閉合回路中的磁通量變化時(shí)，一定產(chǎn)生感應(yīng)電流C.穿過(guò)閉合回路的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.楞次定律指出感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦式交變電流的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為(e=220\sqrt{2}\sin(100\pit),\text{V})，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該交變電流的頻率為100HzB.電動(dòng)勢(shì)的有效值為220VC.當(dāng)(t=0.01,\text{s})時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為220VD.若將此發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，電動(dòng)勢(shì)的最大值變?yōu)?40V如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為(n_1:n_2=2:1)，原線圈接在電壓為(U=220,\text{V})的正弦交流電源上，副線圈接有電阻(R=11,\Omega)，則下列說(shuō)法正確的是（）（圖：理想變壓器原線圈接電源，副線圈接電阻R）A.副線圈兩端電壓為110VB.原線圈中的電流為5AC.變壓器的輸入功率為2200WD.若副線圈再并聯(lián)一個(gè)相同電阻，原線圈電流不變關(guān)于光的本性，下列說(shuō)法正確的是（）A.光的干涉現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性B.光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性C.光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性D.光的波粒二象性是指光既可以看作波，也可以看作粒子，二者是相互矛盾的氫原子的能級(jí)示意圖如圖所示，已知基態(tài)能量(E_1=-13.6,\text{eV})，則下列說(shuō)法正確的是（）（圖：氫原子能級(jí)圖，標(biāo)注E1=-13.6eV，E2=-3.4eV，E3=-1.51eV，E4=-0.85eV）A.氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射光子的能量為12.75eVB.氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)C.處于n=3能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的光子而發(fā)生電離D.氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子的動(dòng)能為13.6eV關(guān)于核反應(yīng)方程，下列說(shuō)法正確的是（）A.(\^{238}{92}\text{U}\to\^{234}{90}\text{Th}+\^{4}{2}\text{He})是核聚變反應(yīng)B.(\^{235}{92}\text{U}+\^{1}{0}\text{n}\to\^{144}{56}\text{Ba}+\^{89}{36}\text{Kr}+3\^{1}{0}\text{n})是核裂變反應(yīng)C.核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)不守恒D.放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）（圖：左圖為線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖，右圖為e-t圖像，周期T=0.02s，最大值Em=311V）A.該交變電流的頻率為50HzB.在t=0.01s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行C.若線圈轉(zhuǎn)速增大一倍，電動(dòng)勢(shì)的有效值變?yōu)?22VD.該交變電流的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為(e=311\sin(50\pit),\text{V})關(guān)于傳感器的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A.電熨斗中的雙金屬片是溫度傳感器，其作用是控制電路的通斷B.霍爾元件是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器C.話筒是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)的傳感器D.光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而增大二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）如圖所示，在光滑水平面上，一矩形金屬線框以初速度(v_0)進(jìn)入一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直。線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）（圖：水平面上有一矩形磁場(chǎng)區(qū)域，線框從左側(cè)以v0進(jìn)入磁場(chǎng)）A.線框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B.線框所受安培力的方向水平向左C.線框的加速度逐漸減小D.線框的速度逐漸減小關(guān)于機(jī)械波和電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）A.機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C.機(jī)械波和電磁波的波速都由介質(zhì)決定D.機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量和信息下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能一定變化B.物體的動(dòng)能發(fā)生變化，其動(dòng)量一定變化C.系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒D.系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，其機(jī)械能一定守恒如圖所示，一質(zhì)量為m的小球從光滑固定斜面頂端由靜止釋放，斜面高度為h，傾角為θ，重力加速度為g。小球滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）（圖：斜面頂端有一小球，斜面高度h，傾角θ）A.小球的重力勢(shì)能減少mghB.小球的動(dòng)能增加mghC.小球的機(jī)械能守恒D.小球滑到底端時(shí)的速度大小為(\sqrt{2gh})三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）（8分）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。（圖：左側(cè)為電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器與原線圈串聯(lián)，右側(cè)為副線圈與電流計(jì)串聯(lián)）（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將原線圈插入副線圈中，閉合開關(guān)瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中產(chǎn)生了__________。（2）若保持開關(guān)閉合，將原線圈從副線圈中拔出，電流計(jì)指針__________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。（3）若保持開關(guān)閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與（1）中__________（選填“相同”或“相反”）。（4）該實(shí)驗(yàn)表明，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過(guò)閉合回路的__________發(fā)生變化。（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（圖：電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表串聯(lián)，電壓表測(cè)電源兩端電壓，電流表測(cè)電路電流）（1）實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)選用__________（選填“0~3V”或“0~15V”）量程，電流表應(yīng)選用__________（選填“0~0.6A”或“0~3A”）量程。（已知電源電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為1Ω）（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示：|次數(shù)|1|2|3|4|5||---|---|---|---|---|---||電壓U/V|2.80|2.60|2.40|2.20|2.00||電流I/A|0.10|0.20|0.30|0.40|0.50|請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出U-I圖像。（圖：坐標(biāo)系，橫軸為I/A，縱軸為U/V，標(biāo)出刻度）（3）由U-I圖像可得，電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________V，內(nèi)阻r=Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)中，由于電壓表的分流作用，測(cè)得的電源內(nèi)阻（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值。四、計(jì)算題（本題共3小題，共50分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m的導(dǎo)體棒ab垂直于磁場(chǎng)方向放置，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌間距與導(dǎo)體棒長(zhǎng)度相等，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30°，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒施加一沿導(dǎo)軌向上的拉力F，使導(dǎo)體棒以v=2m/s的速度沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度g=10m/s2，導(dǎo)體棒電阻R=1Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求：（圖：傾斜導(dǎo)軌上放置導(dǎo)體棒，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，拉力F沿導(dǎo)軌向上）（1）導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；（2）導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的大小和方向；（3）拉力F的大小。（16分）如圖所示，一質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，木板的左端放置一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)給滑塊一水平向右的初速度v0=6m/s，滑塊在木板上滑行一段時(shí)間后與木板相對(duì)靜止。已知重力加速度g=10m/s2，求：（圖：木板在光滑水平面上，滑塊在木板左端，以v0向右運(yùn)動(dòng)）（1）滑塊與木板相對(duì)靜止時(shí)的共同速度大小；（2）滑塊在木板上滑行的時(shí)間；（3）滑塊在木板上滑行的距離。（18分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×103V/m；第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一質(zhì)量為m=1×10??kg、電荷量為q=1×10??C的帶正電粒子從原點(diǎn)O以初速度v0=2×103m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求：（圖：xOy坐標(biāo)系，第一象限電場(chǎng)沿y軸正方向，第四象限磁場(chǎng)垂直向外，粒子從O點(diǎn)沿x軸射出）（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向；（3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題D2.B3.A4.B5.A6.B7.A8.A二、多項(xiàng)選擇題9.BCD10.ABD11.BC12.ACD三、實(shí)驗(yàn)題13.（1）感應(yīng)電流（2分）（2）偏轉(zhuǎn)（2分）（3）相反（2分）（4）磁通量（2分）14.（1）0~3V（1分）0~0.6A（1分）（2）如圖所示（圖像正確得2分，標(biāo)度合理得1分，描點(diǎn)正確得1分）（3）3.0（2分）2.0（2分）（4）大于（1分）四、計(jì)算題15.解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(E=BLv=0.5×0.4×2=0.4,\text{V})（4分）（2）感應(yīng)電流(I=\frac{E}{R}=\frac{0.4}{1}=0.4,\text{A})（2分）由右手定則可知，電流方向?yàn)閎→a（2分）（3）安培力(F_A=BIL=0.5×0.4×0.4=0.08,\text{N})，方向沿導(dǎo)軌向下（2分）摩擦力(f=\mumg\cos\theta=0.2×m×10×\cos30°)（2分）重力沿導(dǎo)軌向下的分力(G_1=mg\sin30°)（2分）由平衡條件得(F=G_1+f+F_A)，代入數(shù)據(jù)解得(F=0.1m+0.08)（此處假設(shè)m=1kg，實(shí)際需根據(jù)題目給定質(zhì)量計(jì)算，若未給質(zhì)量則表達(dá)式正確即可）（2分）解：（1）由動(dòng)量守恒定律得(mv_0=(M+m)v)（3分）解得(v=\frac{mv_0}{M+m}=\frac{1×6}{2+1}=2,\text{m/s})（2分）（2）對(duì)滑塊，由動(dòng)量定理得(-\mumgt=mv-mv_0)（3分）解得(t=\frac{v_0-v}{\mug}=\frac{6-2}{0.2×10}=2,\text{s})（2分）（3）滑塊的位移(x_1=v_0t-\frac{1}{2}\mugt^2=6×2-\frac{1}{2}×0.2×10×22=8,\text{m})（2分）木板的位移(x_2=\frac{1}{2}at2=\frac{1}{2}×\frac{\mumg}{M}t2=\frac{1}{2}×\frac{0.2×1×10}{2}×22=2,\text{m})（2分）滑行距離(\Deltax=x_1-x_2=6,\text{m})（2分）解：（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿x軸方向(x=v_0t)，沿y軸方向(y=\frac{1}{2}at2)，加速度(a=\frac{qE}{m}=\frac{1×10??×2×103}{1×10??}=20,\text{m/s2})（4分）粒子離開電場(chǎng)時(shí)，y方向速度(v_y=at)，若粒子從電場(chǎng)右邊界離開，需已知電場(chǎng)寬度，假設(shè)電場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，則(t=\frac{L}{v_0})（此處假設(shè)L=0.1m，則(t=5×10??,\text{s})）（2分）（2）離開電場(chǎng)時(shí)速度大小(v=\sqrt{v_02+v_y2})（2分），方向與x軸夾角(\tan\theta=\frac{v_